集合框架小结

集合框架小结

 

Collection接口
Collection是最基本的集合接口，一个Collection代表一组Object，即Collection的元素。一些Collection允许相同的元素而另一些不行。一些能排序而另一些不行。Java SDK不提供直接实现自Collection的类，Java SDK提供的类都是实现自Collection的“子接口”如List和Set。所有实现Collection接口的类都必须提供两个标准的构造函数：无参数的构造函数用于创建一个空的Collection，有一个Collection参数的构造函数用于创建一个新的Collection，这个新的Collection与传入的Collection有相同的元素。后一个构造函数允许用户复制一个Collection。

List接口

List是有序的Collection，使用此接口能够精确的控制每个元素插入的位置。用户能够使用索引（元素在List中的位置，类似于数组下标）来访问List中的元素，这类似于Java的数组。和下面要提到的Set不同，List允许有相同的元素。除了具有Collection接口必备的iterator()方法外，List还提供一个listIterator()方法，返回一个ListIterator接口，和标准的Iterator接口相比，ListIterator多了一些add()之类的方法，允许添加，删除，设定元素，还能向前或向后遍历。实现List接口的常用类有LinkedList，ArrayList，Vector和Stack

ArrayList

实现了可变大小的数组。它允许所有元素，包括null。ArrayList没有同步。

size，isEmpty，get，set方法运行时间为常数。每个ArrayList实例都有一个容量（Capacity），即用于存储元素的数组的大小。这个容量可随着不断添加新元素而自动增加，但是增长算法并没有定义。当需要插入大量元素时，在插入前可以调用ensureCapacity方法来增加ArrayList的容量以提高插入效率。如果你希望随机访问有序集合中的任何一个元素，或者总是把元素追加在末尾，优先考虑使用

Vector

Vector非常类似ArrayList，但是Vector是同步的。由Vector创建的Iterator，虽然和ArrayList创建的Iterator是同一接口，但是，因为Vector是同步的，当一个Iterator被创建而且正在被使用，另一个线程改变了Vector的状态 ,这时调用Iterator的方法时将抛出ConcurrentModificationException，因此必须捕获该异常。

Set接口

Set是一种不包含重复的元素的Collection，即任意的两个元素e1和e2都有e1.equals(e2)=false，Set最多有一个null元素。很明显，Set的构造函数有一个约束条件，传入的Collection参数不能包含重复的元素。请注意：必须小心操作可变对象（Mutable Object）。如果一个Set中的可变元素改变了自身状态导致Object.equals(Object)=true将导致一些问题。 放入Set集合中的对象必须重写equals（）方法。重写hashCode（）方法，会提高性能。

HashSet

主要的一个无重复的集合类。元素没有顺序，为基本操作提供常数时间性能，没有提供同步机制，后台使用HasMap实现

TreeSet

内部用TreeMap实现是一个有序集合，可以按照一定的规则指定元素的顺序

执行操作的时间复杂度为log(n) 。

非同步的。

Map接口

Map没有继承Collection接口，Map提供key到value的映射。一个Map中不能包含相同的key，每个key只能映射一个value。Map接口提供3种集合的视图，Map的内容可以被当作一组key集合，一组value集合，或者一组key-value映射。放入Map中的自定义类的对象，需要重写equals()和hashCode（）方法

HashMap

HashMap和Hashtable类似，不同之处在于HashMap是非同步的，并且允许null，即null value和null key。，但是将HashMap视为Collection时（values()方法可返回Collection），其迭代子操作时间开销和HashMap的容量成比例。因此，如果迭代操作的性能相当重要的话，不要将HashMap的初始化容量设得过高，或者load factor过低。

TreeMap

 其中的元素可以按照Key的自然顺序排列

作为Key的类需要实现Comparable接口

基本操作的时间复杂度是log(n) 。

非同步的。可以变成同步的：